Energi, inom fysik, är förmågan för ett system att utföra arbete. Arbete är den kraft som ett system producerar på ett annat system över ett avstånd. Därför är energi lika med förmågan hos ett system att dra eller skjuta mot andra krafter. Mekanisk energi är summan av all energi i ett system. Mekanisk energi kan delas upp i två energiformer: kinetisk energi och potentiell energi.
Rörelseenergi
När ett objekt är i rörelse är typen av energi som visas kinetisk energi. Några av de många formerna av kinetisk energi inkluderar rotation (energi från att snurra runt en axel), vibration (energi från vibrationer) och translationell (energi från rörelse från en plats till annan). Ekvationen som ska lösas för mängden kinetisk energi för ett objekt vid en given tidpunkt är: KE = (1/2) * m * v ^ 2, där m = objektets massa och v = objektets hastighet.
Potentiell energi
Där kinetisk energi är rörelsenergin är potentiell energi den energi som lagras i ett objekt beroende på dess position. I denna form fungerar inte energin, men den har potential att omvandlas till andra energiformer. När det gäller mekanisk energi omvandlas potentiell energi till kinetisk energi när objektet sätts i rörelse. Två former av potentiell energi är gravitationell och elastisk potentiell energi. Gravitationell potentiell energi är ett objekts energi beroende på dess höjd över marken. Elastisk potentiell energi är den energi som lagras i ett objekt som sträcks eller komprimeras, som en fjäder.
Lagen om bevarande av energi
Lagen om bevarande av energi är en grundläggande fysiklag och säger att inom ett system som är isolerat från omgivningen bevaras den totala energin i systemet. Det vill säga, även om mängden kinetisk energi och potentiell energi kan förändras från ögonblick till ögonblick ändras den totala mängden energi, ett objekts mekaniska energi, aldrig så länge det finns kvar isolerat. Ett objekts potentiella energi definieras av ekvationen: PE = mgh, där m = objektets massa, g = gravitationsacceleration och h = objektets höjd över marken.
Total mängd mekanisk energi
Ett systems mekaniska energi är summan av den kinetiska och potentiella energin i systemet: mekanisk energi = potentiell energi + kinetisk energi. Resultatet av denna ekvation kallas total mekanisk energi. Mekanisk energi mäts i enheter som kallas joule. Objekt med mekanisk energi är antingen i rörelse eller har lagrad energi för att utföra arbete. Medan ett isolerat system bevarade sin mekaniska energi, så händer det vanligtvis inte i det riktiga ordet för viss potentiell energi omvandlas till andra former av energi, såsom värme, genom luftmotstånd och friktion. Denna energi blir "förlorad" för systemet.